单细胞蛋白替代鱼粉对断奶仔猪生长性能和肠道形态的影响

尹秀娟，阳巧梅

（邵阳职业技术学院，湖南邵阳 422000）

单细胞蛋白是指酵母、细菌、真菌和微藻等微生物的干燥细胞，在大型培养系统中生长，用作人类食品或动物饲料的蛋白质来源。与鱼粉相比，大多数来自细菌和酵母的单细胞蛋白具有相似的赖氨酸、蛋氨酸和半胱氨酸含量，以及较高比例的色氨酸和苏氨酸（聂琴等，2017）。单细胞报道中不仅含有蛋白质，还含有游离氨基酸、脂类、碳水化合物、维生素和矿物质。

利用废弃材料作为基质生产蛋白质，提供一种经济可行的蛋白质来源，可用于动物饲料和人类消费的产品，因为它通常可以满足日粮蛋白要求（周媛等，2016）。何永聚等（2018）发现，单细胞蛋白可以替代一定数量的传统蛋白源，而对猪的生长性能无负面影响。以玉米淀粉为原料，谷氨酸棒状杆菌发酵生产赖氨酸和核苷酸副产品-单细胞蛋白和蛋白肽，作为新的蛋白质来源，有关其营养价值对猪生产性能影响的研究有限。因此，本文旨在评估单细胞蛋白和蛋白肽替代不同水平的鱼粉对断奶仔猪生长性能、营养物质消化率及小肠绒毛形态的影响。

1 材料与方法

1.1 试验日粮 试验将800头平均断奶日龄为（28±1）d、平均体重为（7.93±0.99）kg的断奶仔猪随机分为5组，每组5个重复，每个重复32头。对照组饲喂玉米-豆粕-鱼粉型日粮，处理组分别用3%和6%的单细胞蛋白或蛋白肽替代鱼粉，试验为期28 d。鱼粉、单细胞蛋白和蛋白肽3种蛋白原料及营养成分由北京某饲料公司提供，各组日粮配方见表2，日粮营养水平为计算值。

1.2 数据记录 试验期间，每天观察猪的健康状况和采食量，试验结束时按照重复对各组猪只进行称重，记录数据，用于计算平均日采食量、平均日增重和料重比（采食量/增重）。

表1 试验原料营养成分

表2 不同水平单细胞蛋白日粮组成 g/kg

1.3 养分消化 在试验第26～28天，每个重复收集50 g粪便样品，-20℃保存，然后在60℃下烘干72 h。所有粪便样品粉碎过1 mm筛，参考Li等（2012）的方法分析干物质、总能、消化能、粗蛋白质、钙和磷表观消化率。

1.4 小肠形态 在试验第28天，每个重复随机选择3头体重接近的猪进行屠宰，立即收集整个小肠于无菌管，分离十二指肠中段、空肠中段和回肠中段，用0.9%盐溶液冲洗，10%甲醛-磷酸缓冲液固定，4℃保存，用于黏膜形态的显微镜检（Liu等，2010）。

1.5 数据分析 试验数据采用SAS软件Oneway ANOVA程序（单因素方差分析）进行，采用Tukey法进行多重比较，P＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 对生长性能和养分消化的影响 由表1可知，单细胞蛋白和蛋白肽的干物质含量高于鱼粉，单细胞蛋白的粗蛋白质含量高于鱼粉，而蛋白肽粗蛋白质含量最低。鱼粉中钙和磷含量较高，单细胞蛋白中赖氨酸含量最高，达到8.25%，而蛋白肽和鱼粉仅有1.98%和4.97%，而鱼粉和蛋白肽中蛋氨酸含量高于单细胞蛋白，分别为1.64%、1.48%和0.98%，鱼粉中除了组氨酸（2.35%）高于单细胞蛋白（1.26%）和蛋白肽（0.96%）外，其余必需氨基酸的浓度基本相同。由表3可知，鱼粉组断奶仔猪日增重较6%单细胞蛋白和6%蛋白肽组分别显著提高9.14%和7.87%（P＜0.05），料重比显著降低9.43%和7.69%（P＜0.05）。鱼粉组、3%单细胞蛋白和蛋白肽组较6%单细胞蛋白和蛋白肽组显著提高了粗蛋白表观消化率（P＜0.05）。

2.2 对小肠绒毛形态的影响 由表4可知，鱼粉组、3%单细胞蛋白和蛋白肽组空肠和回肠绒毛高度及绒毛高度与隐窝深度比值显著高于6%单细胞蛋白和蛋白肽组（P＜0.05）。

3 讨论

本试验中鱼粉中粗蛋白质和氨基酸的浓度与Kim等（2001）报道的相似，而单细胞蛋白的粗蛋白质和氨基酸水平与Aas等（2006）报道的数据一致，单细胞蛋白含有较高水平的赖氨酸，较低水平的蛋氨酸和酪氨酸。单细胞蛋白和蛋白肽具有相似的氨基酸水平，但蛋白肽的粗蛋白质、赖氨酸和组氨酸水平低于单细胞蛋白，两者养分的差异可能主要是由于加工工艺不同。除了蛋氨酸和赖氨酸外，单细胞蛋白的氨基酸和蛋白水平与鱼粉相似，单细胞蛋白赖氨酸水平较高，而单细胞蛋白蛋氨酸水平较低。

表3 单细胞蛋白对断奶仔猪生长性能和养分表观消化率的影响

表4 单细胞蛋白对断奶仔猪肠绒毛形态的影响

生长性能结果显示，尽管各组日粮营养成分保持一致，但单细胞蛋白和蛋白肽完全（6%）替代鱼粉会降低断奶仔猪生长性能。Overland等（2004）发现，用5%、10%和15%单细胞蛋白替代豆粕后降低了断奶猪生长性能，但对育肥猪无负面影响，说明与断奶仔猪相比，在生长或育肥猪日粮中单细胞蛋白替代动物或植物蛋白的水平可以更高。在本研究中，日粮添加6%的单细胞蛋白或蛋白肽降低生长性能的原因可能与其降低了粗蛋白表观消化率有关。

随着小肠形态的改变，营养物质消化吸收也随之改变，其中绒毛高度与隐窝深度比值会影响营养物质的消化吸收能力（Montagne等，2003）。在本研究中，用单细胞蛋白或蛋白肽100%替代鱼粉后，粗蛋白消化率显著下降。同时还观察到，与饲喂6%鱼粉日粮及3%单细胞蛋白或蛋白肽日粮相比，6%单细胞蛋白或蛋白肽日粮组断奶仔猪的空肠绒毛高度与隐窝深度比值明显降低，这说明在日粮中完全用单细胞蛋白或蛋白肽替代鱼粉会降低断奶仔猪空肠和回肠绒毛形态，导致蛋白质消化率降低。

4 结论

尽管单细胞蛋白和蛋白肽的代谢能和可消化氨基酸水平低于鱼粉，但用3%的单细胞蛋白或蛋白肽替代鱼粉达到相同日粮营养水平时可以使断奶仔猪获得相似的生长性能、养分消化和肠道形态。